د. حزام بن سعود السبيعي
د. حزام بن سعود السبيعي

@DrHuzam

11 تغريدة 3 قراءة Dec 07, 2022
ساتحدث بعد قليل عن موضوع علمي دسم جدا، حول متابعة العلماء لحشرة الدعسوقة لفهم #الاعجاز_العلمي في عملية طي اجنحتها.
حيث ان عملية الطي ربما تلهمهم لتطوير أنظمة #الطيران المتقدمة بتحويل الميزات #البيولوجية إلى ميزات #تقنية تتيح تطوير مجالات واسعة من #التطبيقات.
1️⃣
لقد كانت الآلية الكامنة وراء طي #الأجنحة الخلفية للدعسوقة غامضه وغير معروفه. والسبب هو أن خنافس الدعسوقة تغلق القشره الحمراء على الاجنحة قبل طي الجناح كاملا، مما يحجب مراقبة العمليات التفصيلية التي تحدث لتلك الاجنحة.
2️⃣
لقد قام العلماء بزرع قشرة اصطناعية شفافة في دعسوقة حية، مما مكّنهم من مراقبة العمليات التفصيلية لطي الجناح.
وأظهرت النتيجة أنه بالإضافة إلى حركات البطن، تلعب الحافة والسطح الداخلي للقشرة والأوردة ذات الشكل المميز، أدوارًا مهمة في عملية طي الجناح.
3️⃣
pnas.org
وخنافس الدعسوقة هي حشرات عالية الحركة وتستكشف مناطق واسعة من خلال التبديل بين #المشي و #الطيران.
ومن المتوقع أن توفر أنظمة طي الأجنحة، إمكانات كبيرة للتطبيقات الهندسية. حيث انه الى الآن، لم تستطيع #التكنولوجيا في الوصول إلى اكتشافات علمية تكتسب هذه الخصائص.
4️⃣
واكتشف العلماء ان نشر الجناح في حركة الإقلاع سريعًا جدًا ويكتمل في غضون 0.1 ثانية من حالة الطي الكامل. وذلك باستخدام كاميرات عالية السرعة.
وبعد الهبوط، يتم إغلاق القشرة أولاً قبل بدء طي الجناح الخلفي ويتم محاذاة الأجنحة الخلفية في نفس الوقت للخلف وتبرز من القشرة المغلقة.
5️⃣
ويتم ثني الجناح قليلاً في الاتجاه العرضي، ممسوكًا بواسطة القشرة. وبعد ذلك، ترفع خنفساء الدعسوقة بطنها، ويتم ضغط الأجنحة الخلفية في الجزء السفلي و يتم ملاحظة حركات شد البطن عدة مرات. تؤدي هذه الحركات إلى فرك الجانب السفلي للأجنحة الخلفية وسحبها إلى مساحة التخزين الظهرية.
6️⃣
ونجحت الأجنحة الخلفية في الدعسوقة في تحقيق التوافق بين التشوه (عدم الاستقرار) المطلوب لطي الجناح وخاصية القوة (الاستقرار) المطلوبة للطيران.
وتوضح الدراسة (الرابط مذكور في التغريدة 3️⃣) كيف تتعامل الدعسوقة مع هذين المطلبين المتضاربين بتقنية غير مسبوقة.
7️⃣
كما توضح الدراسة عملية طي الأجنحة المفصلة وتكشف عن الهياكل الداعمة، كمعرفة أولية للكشف عن نظام التحسين المتطور بشكل طبيعي.
ويمكن أن توفر الدراسة طريقة تصميم مبتكرة، تتيح دمج الاستقرار الهيكلي وقابلية التشوه وبالتالي يمكن أن يكون لها تأثير كبير على العلوم الهندسية.
8️⃣
ويقول الباحثون إن دمج كلتا الميزتين بشكل أفضل، سيتيح تطوير هياكل تقنية أكثر كفاءة، وتمتلك قدرة على التأقلم مع ما تتطلبه الظروف المحيطة.
ويتمنون ان يصلون الى ذلك بطريقة غير معقدة و غير مكلفة، ومناسبة للاستخدام على نطاق واسع.
9️⃣
وقد عضدت هذه الدراسة، دراسة اخرى على اليعاسيب والنحل التي تطير في الهواء باستخدام هياكل خفيفة الوزن؛ لكنها قوية بشكل مذهل، إذ تشكل أجنحتها 2% فقط من الكتلة الإجمالية للحشرة.
ويمكنها تحمل الأحمال الثقيلة والاصطدامات المتكررة بالأغصان بدون أضرار كبيرة.
🔟
uni-kiel.de
وتوفر هذه التركيبة قدرة الهيكل على تحمل الأحمال على المدى الطويل؛ لكن مع زيادة الضغط، تتوقف حركة الأجنحة عن طريق تموجات مجهرية تقع على المفاصل الرقيقة، وأوضح الباحثون أن هذه "المقابس" تدعم الأجنحة ضد الأحمال الثقيلة.
1️⃣1️⃣
onlinelibrary.wiley.com

جاري تحميل الاقتراحات...